Nad Tapavad Teid Aju Päästmiseks: Selgitavad Nectome'i Kontseptsiooni Teaduslikus Mõttes - Alternatiivne Vaade

Sisukord:

Nad Tapavad Teid Aju Päästmiseks: Selgitavad Nectome'i Kontseptsiooni Teaduslikus Mõttes - Alternatiivne Vaade
Nad Tapavad Teid Aju Päästmiseks: Selgitavad Nectome'i Kontseptsiooni Teaduslikus Mõttes - Alternatiivne Vaade

Video: Nad Tapavad Teid Aju Päästmiseks: Selgitavad Nectome'i Kontseptsiooni Teaduslikus Mõttes - Alternatiivne Vaade

Video: Nad Tapavad Teid Aju Päästmiseks: Selgitavad Nectome'i Kontseptsiooni Teaduslikus Mõttes - Alternatiivne Vaade
Video: Playful Kiss - Playful Kiss: Full Episode 10 (Official & HD with subtitles) 2024, Juuli
Anonim

Teisel päeval sattusime kummaliste uudiste juurde. Te ei kuule sellest iga päev. Massachusettsi tehnoloogiainstituudi sponsoreeritud startup 10 000 dollari eest hoiab teie aju sünapsi tasemel. Juba sel sajandil lubab ettevõte, et leidub neuroteadlasi, kes saavad neis sünapsides talletatud teabe kaevandada, selle superarvutisse üles laadida, teie mälestusi uuesti laadida ja oma mõtte arhiivida. Kuid on üks asi: tehnoloogia töötab ainult siis, kui olete endiselt elus. Et hoida oma aju ühenduses - aju kõigi sünapside keerukas ühendustevõrk - peavad nad teid tapma. Kõlab meeletult naljakas või naeruväärselt hullumeelselt. Ja seda on raske uskuda. Kuid me oleme täiskasvanud, meid huvitab teema teaduslik külg ja mitte paljad lubadused.

Mitte nii kaua aega tagasi näitas Nectome isegi Y sinise käivitusinkubaatorile oma sinist unistust ja … sattus soovitavate partnerite nimekirja. Ja kliendid ilmusid peaaegu kohe. Pole raske aru saada, miks: Nectome müüb vana, kuid väga atraktiivse idee teadvuse pilve üleslaadimiseks.

Oodake silmi skeptiliselt veeretada. Nectome Brain Conservation Technique võitis Brain Conservation Foundationilt (BPF) 80 000 dollari suuruse auhinna seaaju säilitamise eest. Nüüd on nad teinud koostööd Massachusettsi tehnoloogiainstituudi (MIT) ühe silmapaistvama neurotehnoloogi dr Ed Boydeniga, et jätkata selle meetodi väljatöötamist.

Boyden oli varem välja töötanud vinge tehnoloogia, mis suurendab ajukude füüsiliselt 10 kuni 20 korda. Kombineerides Nectome spetsiaalse külmsäilituskastme Boydeni laiendusmikroskoopiaga, võib käivitamine saavutada midagi uskumatut: säilitada kogu inimese aju nanoskaalas, kus iga sünaps on elektronmikroskoobi kaudu nähtav.

Idee pälvis hiljuti 900 000 dollari suuruse riiklike tervishoiuinstituutide toetuse ja enam kui miljoni dollari suuruse rahastuse.

Dr Sebastian Sjung ütles kord: "Ma olen minu kaaslane." Pole raske ette kujutada, et teie mälestusi (ja isegi iseennast) saab hoolikalt säilinud ajust ammutada ja teie teadvus võtab uue elu.

Lühidalt, aju vaadis pole midagi uut. Aga mis siis saab?

Reklaamvideo:

Õigeks ajaks külmunud

Erinevalt krüogeenikast ei hoiusta Nectome teie pead vedela lämmastiku vaadides. Selle asemel kasutab ta elava aju enne krüoprotekteerimist aldehüüdiga stabiliseeritud külmsäilitamise (ASC) meetodit.

Põhieesmärk ei ole "bioloogilise elujõulisuse" säilitamine, ütlevad stardimeeskonna liikmed, "vaid aju õrna ja väga struktuurilise kuju säilitamine".

Esmakordselt 2015. aastal ajakirjas Cryobiology avaldatud ASC on äärmiselt ebameeldiv meetod: täieliku anesteesia (anesteesia) ajal sukeldudes vabaneb keha kunstlikult toetudes verest, mis asendatakse kemikaaliga, mida nimetatakse glutaaraldehüüdiks. See hoidik toimib nagu molekulaarsed käerauad, õmmeldes valke kokku ja stabiliseerides nende struktuuri.

Pidage meeles: see protsess tapab aju. Tagasi ei pöörata.

Kuid see on täpselt eesmärk. Surnud aju ei saa alustada postuumselt toimuvaid bioloogilisi protsesse, mis viivad lagunemiseni. Hoidja hoiab aju võimalikult looduslikuna - neuroteadlased kasutavad seda sageli enne mikroskoobiga läbi vaatamist ajuproovide töötlemiseks.

Kui see on fikseeritud, kasutab Nectome meeskond oma vereringesüsteemi käivitamiseks automaatset pumpa, kuid külmprotektiivse lahendusega. Seejärel eemaldavad kirurgid aju ja asetavad akumulaatorisse jahutamiseks temperatuurini -135 kraadi.

Seega "tundub, et bioloogiline aeg peatub, võimaldades aju säilitada väga pikka aega," selgitavad teadlased.

Esmalt katsetatud küüliku ja sea aju peal, töötas tehnoloogia suurepäraselt. Pärast sulatamist pestakse krüoprotektsioon ära, jättes täielikult säilinud aju ühenduseomiliseks analüüsiks.

Nüüd asendage küülikud ja sead inimestega. See on see, mida Nectome soovib oma klientide heaks teha.

Hindamatu valuuta

MIT Technology Review andmetel on Nectome juba oma sõrmed inimaju säilitamiseks alustanud. Tänavu veebruaris ostis meeskond hiljuti surnud naise aju ja tegi surnuaias ASC-d. Protsess kestis umbes kuus tundi.

Ehkki väärtuslik orel oli kahe ja poole tunni jooksul surnud, oli naise aju "üks peenemaid, mis eales säilinud", ütleb Nectome'i kaasasutaja Robert McIntyre.

Jätame hetkeks kõrvale ja paneme teadvuse üleslaadimise lubaduse kõrvale. ASC integreerimisel laiendatud mikroskoopiaga on tohutu teaduslik potentsiaal. Hiina meditsiiniteaduste akadeemia professori Ma Chao sõnul võivad ASC-ga töödeldud kuded anda olulist teavet neuroni subkultuuriliste struktuuride kohta.

"See teave võib olla väga oluline aju vananemise ja degeneratiivsete häirete uurimisel," ütles ta intervjuus.

Võrreldes näiteks terve aju ja aju sünaptilisi struktuure Alzheimeri tõvega, saavad teadlased saada väärtuslikku teavet - millised ajupiirkonnad on kõige rohkem mõjutatud, millised struktuuripatoloogiad jne.

Taasloetud mõistus

Kõik ei nõustu, et ASC on sobiv viis mõistuse arhiivimiseks.

Mõned vastuargumendid on tehnoloogilised. Hoolimata miljarditest dollaritest ja mitmest suuremahulisest aju kaardistamise programmist pole keegi (siiani) suutnud imetajate aju sünapsitasandil tabada - isegi mitte hiirt.

Kuid hiire ja inimese aju skaalad on väga erinevad: inimese ajus on miljoneid neuroneid, millest igaüks moodustab teistega tuhandeid seoseid, moodustades triljoneid sünapse. Täna ei suuda isegi kõige arenenumad katsed sellist pilti esitada isegi ühe hiireaju kuupmillimeetriga.

Aju säilitamise fondi president dr Kenneth Hayworth ei näe seda probleemina. Tema sõnul on 100 aasta jooksul kogu aju pilditehnoloogia. Ja rääkides ASC-st kui kasutuselt kõrvaldatud protseduurist, märgib ta, et kuna teabesisu on säilinud, on "vähemalt võimalus tulevikus patsienti terveks ravida väga arenenud tehnoloogiate abil".

Tehnoloogilised tõkked kõrvale. Võib-olla oleks palju vaieldavam idee see, et teie mälestusi, mõtteid ja isiksust saab taastada, kui uurite ainult struktuuri.

Elav aju on ju pidevalt liikumises. Neuroteadlased hõivavad neuronite põgusa protsessi sageli elektroodide sisestamisega ajusse elektrisignaalide saamiseks. Või kasutavad nad närvi aktiivsuse jälgimiseks pimedas helendavaid valgusandureid.

Teisisõnu, nagu iga bioloogiline protsess, on ka mõte dünaamiline. Tervet inimest on võimatu taasluua, kasutades ainult DNA tähti - tema DNA ekspressioon, mis põhineb keerukatel interaktsioonidel enda ja keskkonna vahel, teeb temast inimese.

Samuti on täiesti võimalik, et te ei saa liikumatust ajust närvitegevuse ajalugu rekonstrueerida. Ühtegi mõtet ei pruugi olla võimalik ühenomeedi täielikust kaardist eraldada.

Harvardi ülikooli neuroteaduste informaatik dr Sam Gershman nimetab seda seost "funktsionaalselt ammendatud teabeallikaks ajutegevuse kohta".

Mõelge sellele: neuroteadlastel on olnud nematoodist ussi C. elegansi täielik ühendus alates 1980ndatest. Mida olend enne surma koges? Mis olid tema viimased mõtted? Hoolimata asjaolust, et ussil oli ainult 7000 närviühendust, ei õppinud me midagi.

"Ainuüksi sünaptiline struktuur annab ainult staatilise kaardi," ütleb Ma. “Kuid mälu ja intelligentsust võivad mõjutada veel paljud tegurid. Aju teatud ajahetkel külmutades kaotame ajutise teabe aju kohta."

Lõppude lõpuks pole ebaselge, mida tuleb päästa, et eraldada "teie" teie peas asuvate närviühenduste massilisest jupist. Kas sünapsi struktuur on piisav? Kas peame jäädvustama ka mäluga seotud valke? Kuidas on lood närvirakkudega, gliaga, mis on mällu kaasatud? Või oleks otstarbekam simuleerida sünapside tugevust elusas ajus arvuti sees, et oleks võimalik pärast surma (ja ka enne seda) teadvust laadida?

Nectome'il on selleks plaan: aastaks 2020 plaanivad nad kaevandatud hiireajust ekstraheerida "kõrgetasemelisi mälubitte". Inimese aju osas pole nad seda isegi veel proovinud teha.

Eetilised nüansid

Kas ettevõte suudab oma lubadused täita, on küsimus. Kuid võib-olla teeb murettekitavamaks see, mida Nectome plaanib pakkuda lõplikult haigetele inimestele veel testimata teenust.

Pärast eutanaasia teemaga hästi kursis olevate juristidega konsulteerimist otsustas ettevõte, et tema teenus on üsna seaduslik. Kuid isegi Hayworth arvab, et sellesse tuleb suhtuda ettevaatlikult.

Kõiki ASC-meetodi muudatusi tuleb loomadel põhjalikult testida ja laiem meditsiiniringkond enne nende meditsiiniliseks protseduuriks kavandamist üle vaadata.

Siiani on järjekorras juba 25 inimest ja see arv kasvab. Lõpuks on taaselustamise potentsiaal, kuigi väike, liiga ahvatlev.

Kas te ikka ei muuda oma meelt? Mõelge kõvasti.

"Me ei ole hakanud isegi tõlgendama salvestatud sünapsisid elavate inimeste mälestuste osas," ütles Hiinas Zhejiangi ülikooli meditsiinikooli asedirektor dr Ai-Ming Bao. “See on tõeline ulme. Nad lubavad liiga palju."

Ilja Khel

Soovitatav: